抗氧剂是一类化学物质,当其在聚合物体系中仅少量存在时,就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行,从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命,又被称为“防老剂”。抗氧剂根据其不同抗氧反应机理和不同官能团,有很多不同的种类,本节介绍在土工合成材料中应用最为广泛的酚类、亚磷酸酯类、硫酯类以及复配类抗氧剂。
(一)酚类
化学名称:2,6—二叔丁基-4—甲基苯酚或2,6—二叔丁基对甲酚
英文名称:2,6-di-tert-butyl-4-methyl phenol或2,6-di-tert-butyl- p-eresol,BHT
化学文摘:CAS No.128-37-0
化学结构:
性能:白色结晶,遇光颜色变黄,并逐渐加深。挥发性较大。相对密度1.048。熔点70℃。沸点257~265℃。闪点126.7℃。蒸气压0.27kPa(100℃)、4.0kPa(160℃)、17.3kPa(200℃)。溶于苯、甲苯、醇、酮、醋酸乙酯、四氯化碳和汽油,不溶于水及稀碱溶液。无污染性。
毒性:大白鼠经口LD50=1.7~2.4g/kg体重。许多国家允许本品用于食品包装材料,如英国、法国(最大用量0.125%)、美国(参见FDA 121.2001)、日本和德国等。
用途:通用型酚类抗氧剂之一,对热、氧具有一定的防护作用,也能抑制铜害。适用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯等。可以用于土工合成材料,但有易泛黄及高挥发性等缺点。
商品名及厂商
化学名称: β-(4—羟基-3,5—二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯
英文名称:n-Octadecyl-β-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl-phenyl)
化学文摘:CAS No.2082-79-3
化学结构:
性能:白色结晶粉末,无臭无味。熔点50~55℃。23℃时的溶解度(g/100g溶剂):甲醇0.6、苯65.7、环乙烷52.2、丙酮14.9、棉子油0.3、矿物油0.6,不溶于水。本品无污染,相对分子质量较大,与树脂相容性较好。与亚磷酸酯和硫酯类抗氧剂共用有协同效应,可提高抗氧效果。
毒性:大白鼠经口LD50为10~15g/kg体重。本品可用于食品包装材料,美国(FDA 121,2566)规定,在聚烯烃中的最大用量为0.25%(包装材料与脂肪性食品接触时,其最大厚度为2.54cm)。
用途:作为抗氧剂,本品广泛用聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚氨酯。用量一般为0.1%~0.5%。可以广泛应用于土工合成材料,特别是聚乙烯树脂类的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:四[β-(3,5—二叔丁基-4—羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯
英文名称:Tetrakis[methylene-β-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate] meth-ane
化学文摘:CAS No.6683-19-8
化学结构:
性能:白色粉末。熔点119~123℃。无臭。溶解度见表1-3-1。本品耐热氧老化、耐热水萃取,不变色不污染,不易挥发,对聚丙烯有卓越的防护效果。是目前抗氧剂中性能较优的品种之一。与亚磷酸酯和硫酯类抗氧剂共用有协同效应,可提高抗氧效果。
表1-3-1 抗氧剂1010的溶解度(20℃)单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>5g/kg体重。本品可用于接触食品的塑料制品。美国、英国、意大利、法国和荷兰允许本品在聚烯烃中的最大用量为0.5%。
用途:作为抗氧剂,本品适用于聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及ABS树脂。一般用量为0.01%~0.5%。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:1,3,5—三甲基-2,4,6—三(3,5—二叔丁基-4—羟基苄基)苯
英文名称:1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy benzyl)benzene
化学文摘:CAS No.1709-70-2
化学结构:
性能:白色结晶粉末。熔点244℃。溶解度见表1-3-2。本品不变色,不污染,耐热性好,耐热水萃取性能好,高温下加工性稳定,并能保持制品的良好光泽,延长制品的使用期限。由于分子的对称结构,可以减少拉丝过程中的水带出,进而提升聚丙烯拉丝生产线的最大稳定运行线速度。
表1-3-2 抗氧剂330的溶解度(20℃)单位:g/100g溶剂
毒性:本品经口染毒后,不被动物组织吸收,全部从粪便中排出。用含本品1%的饲料连续喂饲大白鼠90d,动物的生态、血液及组织均未见异常。本品可用于接触食品的塑料制品。法国和意大利规定的最大许用量为0.5%;美国食品和药物管理局规定本品用于聚酰胺时的许用量为1%(参见FDA121.2502),用于其他树脂的许用量为0.5%(参见FDA 121.2566)。
用途:作为抗氧剂,本品适用于高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚酰胺、聚酯和聚氯乙烯。一般用量为0.1%~0.5%。可以应用于对高温稳定性要求较高和耐水萃取要求较高的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:1,3,5—三(3,5—二叔丁基-4—羟基苄基)均三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮或异氰脲酸三(3,5—二叔丁基-4—羟基苄基酯)
英文名称:1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy benzyl)-s-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)trione或Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurate
化学文摘:CAS No.27676-62-6
化学结构:
性能:白色结晶粉末。灰分0.006%。相对密度(25℃)1.03。熔点221℃。闪点(开杯法)289.4℃。着火点302℃。溶解度见表1-3-3。本品相对分子质量大,熔点高,故挥发性极小、迁移性小,耐水抽出性好,是聚烯烃的优良抗氧剂,并有热、光的稳定作用,与光稳定剂和辅助抗氧剂并用有协同效应。
表1-3-3 抗氧剂3114的溶解度 单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>6.8g/kg体重,家兔经口LD50>10g/kg体重。本品可用于接触食品的聚烯烃制品(可接触脂肪性和非脂肪性食品)。
用途:作为抗氧剂,本品适用于聚烯烃。也适用于聚苯乙烯、ABS树脂、聚酯、尼龙、聚氯乙烯和聚氨酯等。可以应用于对高温稳定性要求较高的土工合成材料,特别是一些非织造材料。
商品名及厂商
化学名称:1,3,5—三(4—叔丁基-3—羟基-2,6—二甲基苄基)-1,3,5—三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)—三酮
英文名称:1,3,5-Tris(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)1,3,5-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)-trione
化学文摘:CAS No.40601-76-1
化学结构:
性能:灰白色粉末。熔点145~155℃。空气中热失重达5%的温度为335℃(每分钟升温10℃)。溶解度见表1-3-4。本品耐沸水和洗涤液的抽出性高,不污染,不着色。
表1-3-4 抗氧剂1790的溶解度(25℃)单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>10g/kg体重,家兔经口 LD50>5g/kg体重。美国(FDA认证号FCN No.1652)和德国许可本品用于聚乙烯和聚丙烯食品包装材料。
用途:本品作为一种受阻酚类主抗氧剂,本品与其他副抗氧剂,如硫酯类,亚磷酸酯类有协同作用并用于长期制品耐热性。本品适用于聚烯烃管材、农膜、家用电器以及聚烯烃和聚氨酯纤维,并可用于苯乙烯类塑料和聚酯。可以应用于对高温稳定性和颜色要求较高的土工合成材料,特别是一些非织造材料和纤维材料。
商品名及厂商
化学名称:N,N′-1,6—己二基二[3,5—二(1,1—二甲基乙基)-4—羟基苯丙酰]
英文名称:Benzenepropanamide,N,N′-1,6-hexanediylbis[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy]
化学文摘:CAS No.23128-74-7
化学结构:
性能:白色结晶。熔点156~161℃。相对密度1.05。溶于甲醇、氯仿、不溶于水。
毒性:大白鼠经口LD50>5000mg/kg。
用途:主要作为聚酰胺用抗氧剂,可提供良好的抗变色及力学性能。在纤维、注塑制品和薄膜中用量为0.05%~1.0%。抗抽提性能很好。该抗氧剂也可在缩聚过程中加入。可以应用于聚酰胺树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:4,4′—硫代双(6—叔丁基-3—甲基苯酚)或4,4′—硫代双(6—叔丁基间甲酚)
英文名称:4,4′-Thiobis-(6-tert-butyl-3-methyl phenol)或4,4′-Thiobis-(6-tert-butyl-m-cresol)
化学文摘:CAS No.96-69-5
化学结构:
性能:白色或浅黄色粉末。水分≤1%。灰分≤0.5%。相对密度1.06~1.12(25℃)。熔点161~164℃。可燃,燃烧温度220℃;自燃温度427℃。溶解度见表1-3-5。
表1-3-5 抗氧剂300的溶解度 单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50= 5g/kg体重。许多国家(如日本、美国、德国、法国、英国)许可本品用于接触食品的塑料制品。美国食品和药物管理局规定:本品用于聚乙烯(相对密度>0.926)的最高用量为0.05%.而且制品不得与液体醇和脂肪性食品接触(参见FDA121.2526)。
用途:作为抗氧剂,适用于聚烯烃,聚酯,聚苯乙烯,ABS树脂和聚氯乙烯等。一般用量为0.5%~1%。可以应用于土工合成材料,特别是含炭黑的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:2,2′—硫代双[3-(3,5—二叔丁基-4—羟基苯基)丙酸乙酯]
英文名称:2,2′-Thiobis [ethyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-bydroxyphenyl)propionate]
化学文摘:CAS No.41484-35-9
化学结构:
性能:白色结晶粉末。熔点63~88℃。易溶于甲苯、甲醇、丙酮。本品为硫醚型酚类抗氧剂,在炭黑填充的低密度交联聚乙烯中其热氧稳定性能显著。
毒性:低毒。
用途:作为抗氧剂,本品适用于聚烯烃、聚苯乙烯、聚氨酯、ABS树脂和尼龙等。一般用量为0.5%~1%。可以应用于土工合成材料,特别是含炭黑的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:3,5二(1,l二甲基乙基)-4—羟基苯丙酸2-{3-[3,5—二(1,1—二甲基乙基)-4—羟基苯基]-l—氧代丙基}酰肼
英文名称:Benzenepropanoic acid,3,5-bis(1,l-dimethylethyl)-4-hydroxy-,2-{3-[3,5-bis(1,1-dimethylcthyl)-4-hydroxyphenyl]-l-oxopropyl} hydrazide
化学文摘:CAS No.32687-78-8
化学结构:
性能:白色或浅黄色结晶粉末。熔点>210℃。溶于甲醇,微溶于丙酮;水中溶解度<1%。(www.xing528.com)
毒性:大白鼠经口LD50>2000mg/kg。
用途:是非常有效的金属钝化剂,可单独或与其他抗氧剂合用。主要作为聚烯烃电线、电缆的加工和长效稳定剂。可以应用于与金属材料或者金属离子环境接触的土工合成材料。
商品名及厂商
(二)亚磷酸酯类
化学名称:三(2,4二叔丁基苯基)亚磷酸酯
英文名称:Tris-(2,4-di-tert-butyl phenyl)phosphite
化学文摘:CAS No.31570-04-4
化学结构:
性能:白色结晶粉末。熔点182~186℃。挥发分<0.5%。溶于苯、二甲苯、丙酮、四氯化碳、石油醚、汽油,不溶于水和冷醇。本品吸水性极小,抗水解能力强,加工稳定性好。
毒性:白鼠经口LD50>6g/kg体重。
用途:作为辅助抗氧剂,与其他抗氧剂(如抗氧剂1010或1076)并用,适用于聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,聚酯,聚碳酸酯及聚酰胺等。本品不着色、不污染,耐挥发性好。与酚类抗氧剂有良好的协同效应。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:季戊四醇双亚磷酸二(2,4—二叔丁基苯基)酯
英文名称:Pentaerythritol-double-phosphorus acid-bis(2,4-bis-ter-butyl-phenyl)ester
化学文摘:CAS No.26741-53-7
化学结构:
性能:白色结晶粉末。熔点≥165℃,挥发分<0.5%。易溶于苯、甲苯、二甲苯,不溶于水、冷乙醇。
毒性:被美国FDA和BGA认可,可用于食品包装材料。
用途:作为辅助抗氧剂,本品适用于聚氯乙烯,聚酯,ABS树脂,聚烯烃,尼龙,聚苯醚,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚苯乙烯合金等。本品具有稳定高聚物熔融黏度的特殊功效,在回收塑料的再生加工中应用效果显著。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:三(壬基苯基)亚磷酸酯
英文名称:Tris-(nonyl phenyl)phosphite
化学文摘:CAS No.26523-78-4
化学结构:
性能:无色或浅黄色黏稠液体。密度0.99g/cm3。溶于酮类、芳香族和脂肪族碳氢化合物、氯代碳氢化合物和醇类。
毒性:大白鼠经口LD50>2000mg/kg。
用途:亚磷酸酯类抗氧剂。作为辅助抗氧剂广泛用于弹性体、聚烯烃、聚酯和聚氯乙烯等领域,由于残余的壬基苯酚使用受到一定限制。
商品名及厂商
(三)硫酯类
化学名称:硫代二丙酸双(十八)酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯
英文名称:Distearyl thiodipropionate
化学文摘:CAS No.693-36-7
化学结构:
性能:白色结晶粉末或鳞片状物。灰分<0.01%。挥发物<0.1%。相对密度1.027(25℃)。熔点64.5~67.5℃。蒸汽压133Pa(250℃)、1.33kPa(280℃)。不溶于水。在部分溶剂中的溶解度见表1-3-6。不污染,不着色。其抗氧效能比DLTP高,并且挥发性低,热加工损失小。但与树脂的相容性不及DLTP。
表1-3-6 硫代二丙酸双(十八)酯的溶解度单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>2.5g/kg体重,小白鼠经口LD50>2.0g/kg体重。美国、日本及欧盟诸国(法国除外)允许本品用于食品包装材料,日本的用量限制是:聚乙烯0.5%、聚丙烯1%,AS树脂0.5%、ABS树脂1%、聚氯乙烯2%(溶出量<0.005%)。
用途:作为辅助抗氧剂,本品适用于聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,AS树脂和ABS树脂等。可以应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是需要长期高温环境使用的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:季戊四醇四(3—月桂基硫代丙酸酯)
英文名称:Pentaerythrityl tetrakis(3-laurylthiopropionate)
化学文摘:CAS No.29598-76-3
化学结构:
性能:熔点48.0~53.5℃,含量不低于98.0%。
用途:高相对分子质量硫代酯类辅助抗氧化剂,低挥发性,本产品可适用于塑料,橡胶,合成纤维,油脂及石油产品等,与酚类抗氧剂有协同作用。可以应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是需要长期高温环境使用的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:硫代二丙酸二月桂酯
英文名称:Dilauryl thiodipropionate,DLTP,DLTDP
化学文摘:CAS No.123-28-4
化学结构:
性能:白色粉末或鳞片状物。灰分<0.01%。挥发物<0.1%。相对密度0.915。熔点39~40℃。蒸汽压267Pa(200℃)、40kPa(260℃)、17kPa(300℃)。溶解度见表1-3-7。不污染、不着色、高温加工时不分解,可显著改善制品的耐热性和抗氧性。有一定的增塑作用。
表1-3-7 硫代二丙硫二月桂醇的溶解度单位:g/100g溶剂
毒性:大白鼠经口LD50>2.5g/kg体重,小白鼠经口/LD50>2g/kg体重。美国、日本和西欧诸国许可本品用于制作食品包装的材料。美国食品和药物管理局规定:本品用于接触脂肪性食品的制品时,含有本品的抗氧剂总量不得超过0.02%(参见FDA121.101)。日本对本品用于食品包装材料的用量限制是:聚乙烯0.5%、聚丙烯1%、AS树脂0.5%、ABS树脂1%、聚氯乙烯2%(溶出量<0.005%)。
用途:作为辅助抗氧剂,本品适用于聚乙烯,聚丙烯,AS树脂,ABS树脂和聚氯乙烯等。可以应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
(四)复配类抗氧剂
化学名称:四[β-(3,5—二叔丁基-4—羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸三(2,4—二叔丁基苯基)酯的复配物
性能:复合抗氧剂为白色结晶粉末或者颗粒状,能溶于苯、氯仿、环已烷、乙酸乙酯等有机溶剂,不溶于水。主要品种有215,即抗氧剂1010∶抗氧剂168=1∶2;以及225,即抗氧剂1010∶抗氧剂168 =1∶1。
毒性:抗氧剂1010,大白鼠经口LD50>5g/kg体重,抗氧剂168,大白鼠经口LD50>6g/kg。
用途:作为抗氧剂,对聚烯烃具有突出的加工稳定性和对制品的长效保护作用。通过抗氧剂1010和抗氧剂168的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃,聚碳酸酯、聚酰胺、线型聚酯和ABS树脂。可以应用于各类树脂基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称: β-(4—羟基-3,5—二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯与亚磷酸三(2,4—二叔丁基苯基)酯的复配物
性能:复合抗氧剂为白色结晶粉末或者颗粒状,能溶于苯、氯仿、环己烷、乙酸乙酯等有机溶剂,不溶于水。可以有不同比例,最主要品种为900,即抗氧剂1076∶抗氧剂168=1∶4。
毒性:抗氧剂1076,大白鼠经口LD50为10~15g/kg体重,抗氧剂168,大白鼠经口LD50>6g/kg。
用途:对聚烯烃具有突出的加工稳定性和对制品的长效保护作用。通过抗氧剂1076和抗氧剂168的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃,聚碳酸酯、聚酰胺、线型聚酯和ABS树脂。可以应用于对相容性要求较高的各类树脂基材的土工合成材料,特别是聚乙烯树脂为基材的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:复合抗氧剂
英文名称:antioxidants package
性能:一种白色粉末状或颗粒状复合抗氧剂。可以在较低添加量下保护聚合物免于降解与氧化,而且颜色稳定性突出,塑料粒子及最终制品外观好。
毒性:所有组分均FDA认证可用于食品接触的包装材料。
用途:作为一种新型高效复合抗氧剂,对聚烯烃具有突出的加工稳定性和颜色稳定性。通过抗氧剂之间的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、线型聚酯和ABS树脂。用量一般为0.1%~0.5%。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是聚烯烃薄膜、纤维、非织造布等土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:无硫的复合抗氧剂
英文名称:sulfur-free antioxidants package
性能:一种不含硫的白色粉末状或颗粒状复合抗氧剂。可以在不含硫代酯的情况下,以较低添加量保证足够的高温长期热氧老化性能,不析出,无异味,可显著降低塑料制品挥发性有机物(VOC),改善气味。
毒性:所有组分均FDA认证可用于食品接触的包装材料。
用途:作为一种新型高效复合抗氧剂,对聚烯烃具有突出的加工稳定性和对制品的长效保护作用。通过抗氧剂之间的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、线型聚酯和ABS树脂。用量一般为0.1%~1.0%。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是需要长期高温环境应用以及对要求控制VOC的土工合成材料。
商品名及厂商
化学名称:复合抗氧剂
英文名称:antioxidants package
性能:一种白色粉末状或颗粒状复合抗氧剂。可以在较低添加量下保证足够的高温热氧老化性能,不析出,无异味,减少加工和老化中的颜色变化。
毒性:所有组分均FDA认证可用于食品接触的包装材料。
用途:作为一种新型高效复合抗氧剂,对聚烯烃和聚酯具有突出的加工稳定性和对制品的长效保护作用。通过抗氧剂之间的协同作用,可有效地抑制塑料的热降解和氧化降解。本品适用于聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺和ABS树脂。用量一般为0.1%~1.0%。可以广泛应用于各类树脂基材的土工合成材料,特别是要求使用过程中颜色变化少的土工合成材料。
商品名及厂商
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。